Что такое транспортное средство

Виды транспортных средств, характеристики и назначение

Транспортное средство является техническим устройством, цель которого – перевозка людей или груза на дальние расстояния. Сегодня в мире насчитывается более десятка тысяч таких устройств. Поэтому, чтобы различать один транспорт от другого, людьми была придумана стандартная классификация, благодаря которой все виды транспортных средств можно условно разделить по их назначению, используемой энергии и среде перемещения.

Основные виды транспортных средств

Как и было сказано выше, в зависимости от определенных признаков все виды транспортных средств можно поделить на три основные группы:

• по назначению;
• по используемой энергии;
• по среде перемещения.

Так как вышеупомянутые виды транспортных средств имеют свою классификацию, особенности и различаются друг от друга по определенным признакам, то их можно рассмотреть более подробно.

Виды транспорта по назначению

Под назначением подразумевается та сфера, в которой конкретный вид транспорта используется чаще всего. То есть это могут быть транспортные средства:

• Специального пользования. К таковым относится военный (бронеавтомобили, танки) и технологический транспорт (путевые машины).
• Общего пользования. К этой категории относятся все виды водного, воздушного и наземного транспорта, используемые в сфере торговли и предоставления услуг. Например, грузовик, который перевозит товары, уже является транспортом, подходящим к категории общего пользования.
• Индивидуального пользования, т. е. те транспортные средства, которыми человек пользуется лично. Самый распространенный индивидуальный транспорт – это личный автомобиль или мотоцикл.

Кроме того, существует еще отдельная подкатегория транспорта общего пользования. К таковой относится городской (общественный) транспорт, т. е. тот который перевозит пассажиров по определенным маршрутам, согласно расписанию и за определенную плату. Это могут быть автобусы, трамваи, троллейбусы и т. д.

Виды транспорта по используемой энергии

В зависимости от используемой энергии, бывают транспортные средства:

• Приводимые в движение ветряной силой, например, парусные судна (парусники).
• Приводимые в движение мускульной силой (движимые человеком или животным). Самый распространенный транспорт, движимый человеком, – это велосипед, который приводится в движение ножными педалями. Кроме того, существуют менее используемые в повседневной жизни небольшие гребные суда и веломобили, которые движутся также при помощи силы человека. О транспортных средствах, движимых животными, более подробно написано ниже под соответствующим заголовком.
• С личным двигателем. Этот вид, в свою очередь, делится на транспорт с тепловым и электронным двигателем.

Транспорт с тепловым двигателем – механическое транспортное средство, которое работает за счет превращения тепла в энергию, необходимую для передвижения. Источником тепла в таких двигателях может быть, например, органическое топливо. Один из самых известных представителей транспорта с тепловым двигателем – паровоз, который приводится в движение за счет обработки (растопки) угля.

Электронным считается тот транспорт, двигатель которого приводится в работу за счет энергии электричества. Основными транспортными средствами подобного типа являются трамваи, фуникулеры, монорельсы, электромобили и электроходы.

Виды транспорта по среде перемещения

В зависимости от среды перемещения транспорт может быть:

• наземным (автомобильный, железнодорожный, велосипедный, трубопроводный, а также транспорт, движимый животными);
• воздушным (авиационные и аппараты воздухоплавания);
• водным (надводные и подводные суда);
• космическим (аппараты и машины, движущиеся по безвоздушным путям);
• иного вида.

К прочим видам транспорта относятся стационарные подъемники (лифты), элеваторы, канатные дороги и т. д.

Наземный транспорт

Существуют различные наземные транспортные средства, которые подразделяются по ряду признаков:

• По виду движителя есть гусеничный (некоторые виды танков, тракторов и кранов), колесный (автомобили, велосипеды, мопеды, мотоциклы), а также наземный транспорт, который приводят в движение животные.
• По количеству колес бывают: моноциклы (одноколесные транспортные средства), бициклы (двухколесные), трициклы (трехколесные) и квадроциклы (четырехколесный транспорт).
• По типу видов дорог бывают железнодорожные и безрельсовые транспортные средства. К железнодорожному транспорту относится любое транспортное средство, которое перевозит груз и пассажиров по рельсовым путям. То есть, это могут быть локомотивы, вагоны, трамваи, монорельсы и эстакадный транспорт. К безрельсовому относится любой наземный транспорт, в том числе и автотранспорт, который передвигается по суше.

Автомобильные транспортные средства

Самым популярным и распространенным видом наземных транспортных средств считается автомобильный транспорт. К автомобильному относятся все виды средств, при помощи которых выполняется перевозка груза и пассажиров по безрельсовым путям. Многие автомобили предназначаются не только для перевозки на короткие, но и на дальние расстояния, особенно, в тех случаях, когда невозможно доставить пассажиров, продукты или материалы другим способом.

Весь автомобильный транспорт делится:

• На гоночные машины, которые, чаще всего, используют в автомобильных и спринтерских заездах (дрэг-рейсинг, авто-слалом и др.). К таковым относятся, например, монопосты – одноместные автомобили с открытыми колесами, использующиеся в гонках «Формулы-1».
• На транспортные автомобили, которые служат лишь для перевозки груза и пассажиров. В зависимости от цели назначения, они бывают легковыми (автомобили личного пользования), грузовыми (автомобили-фургоны, тягачи, др.) и перевозными (автобусы, маршрутные такси и т. д.).
• На специальные машины, которые, помимо всего прочего, оснащены дополнительным оборудованием, предназначенным для тех или иных целей. К таковым относятся, например, машины скорой помощи или пожарные автомобили.

Транспортные средства, движимые животными

Использовать животных в качестве средств передвижения люди научились тогда, когда других видов наземного транспорта еще не существовало. Хоть уже прошли года, появились современные транспортные средства, многие все равно предпочитают прокатиться верхом на коне или запрячь животное в повозку, чтобы транспортировать какой-либо груз.

К транспорту, движимому животными, относится:

• Гужевой транспорт. В качестве транспортных средств для перемещения груза и пассажиров на повозках, телегах, людьми в основном используются лошади, собаки, верблюды, буйволы, слоны и другие млекопитающие, которых можно приручить и обучить транспортировке.
• Вьючный транспорт. Само название вьючного транспорта походит от упаковочной поклажи (вьюка), которую крепят на спину животного. Подобное транспортное средство используется в тех случаях, когда гужевой транспорт является нецелесообразным, например, в горных районах, где слишком крутые склоны и узкие дороги, что значительно затрудняет передвижение повозок и телег. Помимо горных районов, вьючных животных используют в сельской и болотистой местности, а также в пустынях или в северных регионах, где присутствуют плохие дороги или их практически нет.
• Верховой транспорт, который предназначен как для перевозки пассажиров, так и для участия в специальных спортивных соревнованиях и состязаниях. В основном к верховому транспорту относятся лошади, верблюды и слоны.

Трубопроводные транспортные средства

Основной целью трубопроводных транспортных средств является только транспортировка грузов (химических веществ, жидких и газообразных продуктов) по специальным каналам (трубам). Этот вид наземного транспорта является самым дешевым и популярным, аналогов которому в мире не существует. Например, на территории РФ, трубопроводы используются для транспортировки более 95% добываемой нефти.

Помимо дешевизны, трубопроводный транспорт имеет и другие достоинства:

• быстрая перевозка груза;
• низкая себестоимость транспортировки;
• отсутствие потерь груза во время доставки;
• трубопроводы можно прокладывать где и как угодно (не считая воздушных путей).

Основные виды трубопроводных транспортных средств: канализация, водопровод, мусоропровод и пневматический транспорт (пневмопочта).

Воздушный транспорт

Самолеты появились в начале XX века и быстро завоевали популярность во всем мире. К этому виду транспорта относятся также вертолеты, дирижабли, аэробусы, аэропланы. Это один из самых быстрых, но дорогих видов транспортных средств, который предназначается для пассажирских и грузовых перевозок на дальние расстояния (более 1 тыс. км) по воздуху. Кроме того, есть самолеты и вертолеты, которые выполняют служебные функции (например, тушат пожары, распыляют над полями инсектициды, санитарная авиация и пр.). Обычно воздушным транспортом пользуются туристы и бизнесмены, желающие быстрее попасть в другую страну или даже на другой континент. Этими транспортными средствами перевозят габаритные и тяжелые вещи, продукты с малым сроком годности, а также ценные предметы.

Хоть этот вид транспорта и является шумным, дорогостоящим удовольствием, но он незаменим для научных экспедиций, которые отправляются на дальние континенты или в другие труднодоступные места, куда сложно или невозможно добраться иным способом.

Водный транспорт

Это один из классических видов транспортных средств. Такой транспорт предназначается для перевозок по искусственным (водохранилища, каналы) и природным (озера, реки, моря и др.) водным путям.

В отличие от воздушного, водный транспорт является одним из самых дешевых после трубопроводного. Именно поэтому подобными транспортными средствами перевозиться практически все: начиная от стройматериалов и заканчивая полезными ископаемыми. А такие плавсредства, как, например, паромы, способны даже перевозить другой транспорт.

Но вот пассажирских перевозок в последнее время стало значительно меньше. Это обосновано довольно низкой скоростью, с которой суда движутся от одного морского порта к другому.

Основные виды транспортных средств, движущиеся по водным путям: надводные (лодки, катера, лайнеры, корабли) и подводные суда.

Космический транспорт (космический аппарат)

Космический транспорт (космический аппарат) – механическое транспортное средство, предназначенное для перевозки грузов и пассажиров по безвоздушному пространству (в космосе). Разумеется, говоря о перевозке людей, подразумевается то, что они являются одновременно и пассажирами, и экипажем, управляющим космическим аппаратом. В основном же такой транспорт предназначен для более специфических целей. Например, космические станции предназначены для различных исследований рельефа, океанов и атмосферы, которые нельзя провести на Земле, а спутники позволяют людям смотреть международные телевизионные программы и делать прогнозы погоды метеорологам. Кроме того, некоторые космические аппараты используются в военных целях (слежка за зонами боевых действий, разведка деятельности других стран, обнаружение приближающихся космических объектов и т. д.).

Из основного космического транспорта можно выделить: спутники, космические корабли, орбитальные и межпланетные станции, планетоходы.

Классификация транспортных средств

Классификация транспортных средств – это распределение различных автомобилей на группы, классы и категории. В зависимости от типа конструкции, параметров силовой части, назначения или особенностей, которые имеют те или иные транспортные средства, классификация предусматривает несколько таких категорий.

Транспортное средство (ТС) — это техническое устройство для перевозки людей и/или грузов. В отличие от грузоподъёмных и подъёмно-транспортных устройств, транспортные средства используют, как правило, для перевозки на относительно дальние расстояния.

Согласно классификатору типов транспортных средств международной перевозки, прицеп — это транспортное средство без двигателя, предназначенное для перевозки пассажиров или грузов, вертикальная нагрузка которого передается на опорную поверхность через колеса и которое приспособлено для буксирования автомобилем.

Подвижной состав автомобильного транспорта в настоящее время представляет собой широкий спектр транспортных средств, различных по техническим характеристикам и назначению. В целях упорядочения классификации транспортных средств ⭐ принят ряд критериев, служащих их характерными особенностями. На основании этих особенностей транспортные средства делятся на группы, обладающие общими свойствами и характеристиками.

Для того чтобы выделить область транспортных средств, подлежащих данной классификации, был определен термин «дорожный транспорт», выделивший из всей гаммы транспортных средств те, которые эксплуатируются преимущественно на автомобильных дорогах общего пользования всех категорий. Вне данной классификации остается прочий колесный безрельсовый транспорт, который по своим массовым и размерным характеристикам не предназначен для движения по дорогам общего пользования. Это, например, карьерный транспорт, вездеходы, аэродромные и шахтные тягачи и т.п.

Согласно действующим Правилам дорожного движения в настоящее время для дорожных транспортных средств приняты следующие габаритные показатели:

• по высоте — не более 4 м от поверхности дороги
• по длине — не более 12 м для грузового автомобиля, автобуса, троллейбуса и прицепа, не более 15.18 м для сочлененного автобуса или троллейбуса
• по ширине — не более 2,60 м для транспортных средств с изотермическим кузовом, не более 2,63 м для автомобиля КрАЗ, автомобилей-лесовозов МАЗ-509А, МАЗ-543, не более 2,55 м для других транспортных средств

Общая длина автопоезда должна быть не более 20 м.

В настоящее время применяют классификацию двух видов — по типам и по категориям транспортных средств. Классификация по типам является наиболее распространенной в нашей стране, многие годы применялась на территории СССР, продолжает использоваться во многих нормативных документах, относящихся к транспортным средствам (государственных стандартах, правилах дорожного движения и т.п.). Кроме того, данная классификация применяется при регистрации транспортных средств. Схема классификации транспортных средств по типам приведена на рисунке.

Рис. Схема классификации транспортных средств по типам

В качестве критерия наиболее общего подразделения транспортных средств применяется наличие двигателя. При этом транспортные средства делятся на механические, оборудованные двигателем, и буксируемые, не оборудованные двигателем.

Механическое и одно или более буксируемое транспортное средство могут создавать комбинированное транспортное средство, которое называется автопоездом в случае, если оно состоит из автомобиля и соединенных с ним с помощью сцепного устройства одного или нескольких прицепов.

Классификация механических транспортных средств

• на автомобили
• на мототранспортные средства
• на тракторы

Автомобиль — это механическое транспортное средство, которое приводится в действие источником энергии, имеет не менее четырех колес, расположенных не менее чем на двух осях, предназначено для движения по безрельсовым дорогам и используется для перевозки людей и(или) грузов, буксирования транспортных средств, предназначенных для перевозки людей и(или) грузов, выполнения специальных работ. Этот термин распространяется также на транспортные средства, двигатели которых питаются постоянным электрическим током от подвесной контактной сети (троллейбусы), а также на трехколесные транспортные средства, снаряженная масса которых превышает 400 кг.

Под снаряженной массой понимается полная отгрузочная масса транспортного средства вместе с массой охлаждающей жидкости, смазочных материалов, жидкости стеклоомывателя, топлива (бак, наполненный не менее чем на 90 % номинальной вместимости), запасных колес, огнетушителей, стандартного набора запасных частей, противооткатных упоров, стандартного набора инструментов.

Мототранспортное средство — это одноколейное двухколесное механическое транспортное средство.

Трактор — это механическое транспортное средство, используемое для реализации напорного или тягового усилия посредством смонтированного на нем оборудования.

Классификация буксируемых транспортных средств

Прицеп — это транспортное средство без двигателя, предназначенное для перевозки пассажиров или грузов, у которого вся вертикальная нагрузка передается на опорную поверхность через свои колеса, и приспособленное для буксирования автомобилем.

Полуприцеп — это прицеп, который по своей конструкции предназначен для использования с седельным тягачом и часть полной массы которого передается на седельный тягач через седельно-сцепное устройство.

Характерным признаком подразделения автомобилей является их основное назначение. Он может служить для перевозки пассажиров или перевозки грузов (специального оборудования).

Пассажирский автомобиль — это автомобиль, который по своей конструкции и оборудованию предназначен для перевозки пассажиров и багажа с обеспечением необходимого комфорта и безопасности. При этом пассажирский автомобиль с числом мест для сидения не более девяти, включая место водителя, называется легковым, а более девяти — автобусом.

Для перевозки грузов применяется грузовой автомобиль. Если шасси грузового автомобиля используется для перевозки специального оборудования (автокран, автовышка, буровая установка и т.п.), определенного груза (автоцистерна, автобетоносмеситель) или оборудовано средствами погрузки-разгрузки, то такой автомобиль относится к специальным.

Для перевозки грузов применяются также автомобили-тягачи и седельные тягачи, которые осуществляют свою функцию посредством буксирования прицепов и полуприцепов.

Имеются ряд промежуточных типов транспортных средств, характеризуемые какой-либо определенной особенностью. Так, например, одноэтажный автобус с числом мест для сидения не более 17, включая место водителя, называется микроавтобусом; автомобиль, который по своей конструкции и оборудованию предназначен для перевозки пассажиров и грузов, называется грузопассажирским; прицеп, предназначенный для использования в дорожных условиях во время стоянок в качестве мобильного жилого помещения, называется караваном.

Несмотря на такие уточнения типа транспортных средств, они все равно относятся к типам автобуса, грузового автомобиля и прицепа соответственно.

Классификация транспортных средств по категориям является более определенной в плане четкости разделения транспорта по критериям и соответствует «Сводной резолюции конструкции транспортных средств» ЕЭК ООН. Именно согласно данной классификации к транспортным средствам предъявляются требования международных нормативных правовых актов.

Классификация транспортных средств по категориям

• категория L1 — двухколесное транспортное средство, в котором рабочий объем двигателя в случае двигателя внутреннего сгорания не превышает 50 см3 и максимальная расчетная скорость при любом двигателе не превышает 50 км/ч;
• категория L2 — трехколесное транспортное средство с любым расположением колес, в котором рабочий объем двигателя в случае двигателя внутреннего сгорания не превышает 50 см3 или максимальная расчетная скорость при любом двигателе не превышает 50 км/ч;
• категория L3 — мотоцикл — двухколесное транспортное средство, в котором рабочий объем двигателя в случае двигателя внутреннего сгорания превышает 50 см3 или максимальная расчетная скорость при любом двигателе превышает 50 км/ч;
• категория L4 — мотоцикл с коляской — транспортное средство с тремя колесами, асимметричными по отношению к средней продольной плоскости, в котором рабочий объем двигателя в случае двигателя внутреннего сгорания превышает 50 см3 или максимальная расчетная скорость при любом двигателе превышает 50 км/ч (мотоциклы с коляской);
• категория L5 — трицикл — транспортное средство с тремя колесами, симметричными по отношению к средней продольной плоскости, в котором рабочий объем двигателя в случае двигателя внутреннего сгорания превышает 50 см3 или максимальная расчетная скорость при любом двигателе превышает 50 км/ч;
• категория Ц6 — легкий квадрицикл — четырехколесное транспортное средство, ненагруженная масса которого не превышает 350 кг без учета массы аккумуляторов для электрического транспортного средства и максимальная расчетная скорость не превышает 50 км/ч, характеризующееся:
  • при установке двигателя внутреннего сгорания с принудительным зажиганием — рабочим объемом двигателя, не превышающим 50 см3, или
  • при установке двигателя внутреннего сгорания другого типа — максимальной эффективной мощностью, не превышающей 4 кВт, или
  • при установке электродвигателя — номинальной максимальной мощностью в режиме длительной нагрузки, не превышающей 4 кВт;
• категория L7 — квадрицикл — четырехколесное транспортное средство, ненагруженная масса которого не превышает 400 кг (550 кг — для транспортного средства, предназначенного для перевозки грузов) без учета массы аккумуляторов для электрического транспортного средства и максимальная эффективная мощность двигателя не превышает 15 кВт;

категория М — механические транспортные средства, имеющие не менее четырех колес и используемые для перевозки пассажиров:

• категория М1 — транспортные средства, используемые для перевозки пассажиров, имеющие помимо места водителя не более восьми мест для сидения;
• категория М2 — транспортные средства, используемые для перевозки пассажиров, имеющие помимо места водителя более восьми мест для сидения, максимальная масса которых не превышает 5 т;
• категория М3 — транспортные средства, используемые для перевозки пассажиров, имеющие помимо места водителя более восьми мест для сидения, максимальная масса которых превышет 5 т;

категория N — механические транспортные средства, имеющие не менее четырех колес и предназначенные для перевозки грузов:

• категория N1 — транспортные средства, предназначенные для перевозки грузов, максимальная масса которых не превышает 3,5 т;
• категория N2 — транспортные средства, предназначенные для перевозки грузов, максимальная масса которых превышает 3,5 т, но не превышает 12 т;
• категория N3 — транспортные средства, предназначенные для перевозки грузов, максимальная масса которых превышает 12 т;

категория О — прицепы (включая полуприцепы):

• категория О1 — прицепы, максимальная масса которых не превышает 0,75 т;
• категория О2 — прицепы, максимальная масса которых составляет более 0,75 т, но не превышает 3,5 т;
• категория О3 — прицепы, максимальная масса которых составляет более 3,5 т, но не превышает 10 т;
• категория О4 — прицепы, максимальная масса которых превышает 10 т.

В данной классификации имеется определенная трудность при уточнении требований, согласно которым транспортные средства категории М1 могут быть отнесены к категории Это может быть сделано при выполнении следующих условий:

• число мест для сидения не превышает шести, при этом считается, что место для сидения имеется, если транспортное средство оборудовано «доступными» креплениями для сидений. Под «доступными» подразумеваются крепления, которые могут быть использованы для установки сидений. Для того чтобы крепления не были «доступными», изготовитель должен воспрепятствовать возможности их использования, например путем приваривания на них стыковых накладок или установки аналогичных неподвижно закрепленных деталей, которые не могут быть сняты с помощью обычных инструментов;
• обеспечивается условие Р- (М + N 68) > N 68, где Р — технически допустимая масса транспортного средства, кг; М — масса транспортного средства в снаряженном состоянии, кг; N — число мест для сидения, помимо места водителя.

Поскольку 68 кг — средняя расчетная масса пассажира без багажа, последнее условие следует понимать таким образом: грузоподъемность транспортного средства должна более чем в два раза превышать массу всех находящихся на его борту пассажиров или максимальная разрешенная масса груза, находящегося на борту транспортного средства при полной загрузке его пассажирами, должна быть больше суммарной массы всех находящихся на его борту пассажиров.

Под технически допустимой максимальной массой понимается максимальная масса снаряженного транспортного средства с грузом (пассажирами), установленная изготовителем в качестве максимально допустимой согласно эксплуатационной документации.

При государственном техническом осмотре нередко возникают ситуации, когда необходимо определить соответствие между типами и категориями транспортных средств. Принадлежность категорий к основным типам транспортных средств, находящихся в регистрационной базе ГАИ МВД Республики Беларусь, представлены в таблице:

Таблица. Соответствие категорий типам транспортных средств

Транспортное средство

Транспортное средство — устройство, предназначенное или используемое для перевозки (транспортировки) людей или грузов. В большинстве случаев это специально произведенные средства (например, велосипеды, автомобили, мотоциклы, поезда, корабли, лодки и самолеты) [1] .

Транспортное средство, которое не передвигается по земле, в речи называют «корабль» или «судно»: корабль (судно), воздушный корабль (воздушное судно), космический корабль.

Наземные транспортные средства широко классифицируются, например, по типу двигателя или способу движения по поверхности: колесный, гусеничный, рельсовый или лыжный. Характеристика автотранспорта дается в международном стандарте ISO 3833-77 «Дорожные транспортные средства. Типы, термины и определения» [2] .

Содержание

История транспортных средств

• Старейшие лодки, найденные в ходе археологических раскопок, были построены 7000-9000 лет назад. [3][4][5][6]
• Старейшое морское судно, построенное 7000 лет назад, было найдено в Кувейте. [7]
• Лодки использовались в 4000-3000 гг. до н. э. в Шумере[8] , Древнем Египте[9] и Индийском Океане[8] .
• Первые повозки, приводимые в движение тягловой силой животного (верблюда), появились около 3000-4000 лет до н. э. [10]
• Самые первые транспортные средства, которые передвигались по направляющим элементам использовались на древнегреческомдиолке (предшественник железной дороги). Он имел протяженность от 6 до 8,5 км и проходил через Коринфский перешеек. [11][12][13][14][15]Повозки, которые тащили люди и животные, двигались в пазах, сделанных в известняке, которые создавали подобие рельсового пути и не давали повозкам отклоняться от необходимой траектории движения. [15]
• В 200 г. до н. э. Ма Цзюн построил колесницу, указывающую на юг, которая являлась первым транспортным средством, имевшими систему навигации. [16]
• Железные дороги стали появляться в Европе после Темных веков. Самым первым упоминанием о железной дороге является витраж в окне Фрайбургскего мюнстера, датируемый примерно 1350 г. [17]
• В 1515 г. кардинал Маттеус Ланг составил описание Райзцуга — тайного фуникулера, использующегося в замке Хоэнзальцбург в Австрии. Вагоныфуникулера передвигались по деревянным рельсам, которые при помощи конопляных веревок и топчака тянули люди и животные. [18][19]
• В 1769 г. Николя-Жозеф Куньо построил паровой автомобиль для Французской армии. Считается, что Куньо был первым, кто использовал механический двигатель для приведения в движение самоходного транспортного средства (артиллерийского тягача). Однако, в настоящее время существует теория, что Фернан Вербьес, член Иезуитской миссии в Китае, построил автомобиль раньше Куньо — в 1762 г.
• В 80-е гг. XVIII в. Иван Кулибин создал трехколесный механический экипаж с педальным приводом. В нем впервые были использованы узлы, используемые и по сегодняшний день: маховик, механический тормоз, коробка передач и подшипники. К сожалению, дальнейшее развитие этот экипаж не получил. [20]
• В 1783 г. братья Монгольфье запустили первый аэростат.
• В 1801 г. Ричард Тревитик построил первый паровоз и кольцевую железную дорогу, для демонстрации его работы. Однако, паровоз не мог поддерживать необходимое давлениепара в течение длительного времени, и поэтому имел мало практической пользы.
• В 1801 г. немецкий барон Карл Дрез создал первый самокат, который он прозвал «машиной для ходьбы». Это транспортное средство считается прародителем велосипедов и мотоциклов. [21]
• В 1885 г. Карл-Вильгельм Отто Лилиенталь начал проводить аэродинамические эксперименты с первыми летательными аппаратами — самодельными планерами.
• В 1903 г. братья Братья Райт запустили первый оснащенный двигателем управляемый самолет.
• В 1907 г. состоялся первый управляемый полет вертолета с пилотом Полем Корню. [22]
• В 1928 г. был запущен первый автомобиль с реактивным двигателем Opel-RAK. 1
• В 1929 г. был запущен первый планер с реактивным двигателем Opel RAK.1
• В 1961 г. космический корабльВосток-1 осуществил доставку первого человека (Юрия Гагарина) в космос.
• В 1969 г. Программа Аполлон произвела посадку первого управляемого космического корабля на Луне.
• В 2010 г. количество эксплуатируемых транспортных средств во всем мире превышает 1 млрд. Примерно, по 1 на каждых 7 человек. [23]

Передвижение

Источник энергии

Для приведения транспортного средства в движение необходим источник энергии. Необходимая энергия может быть получена различными способами, например, из окружающей среды: сила ветра для парусников, солнечная энергия для электромобилей или трамваев. Энергия может также храниться в различных формах, откуда она может быть получена при необходимости, в этом случае важными критериями являются объем, заряд и мощность используемого средства хранения энергии.

Широко распространенным видом источника энергии является топливо. Двигатели внешнего сгорания могут использовать в качестве топлива практически все горючие вещества, в то время как двигатели внутреннего сгорания и реактивные двигатели конструируются под конкретный вид тип топлива: бензин, керосин, дизельное топливо или этанол.

Другим распространенным видом источника энергии является батареи. Аккумуляторы имеют преимущество в том, что могут иметь различный объем и мощность, являются экологически чистыми, просты в установке и обслуживании [24] . Батареи также способствовали распространению электродвигателей, которые имеют свои преимущества. С другой стороны, аккумуляторы имеют низкую плотность энергии, короткий срок службы, низкую производительность при экстремальных температурах, долгое время зарядки и трудности с утилизацией (хотя обычно их перерабатывают) [24] . Как и топливо, аккумуляторы накапливают энергию химическим способом и при несчастном случае могут вызвать ожоги и отравление [25] . Батареи также теряют свою эффективность с течением времени [26] . Для экономии времени, затрачиваемой на зарядку, разряженные батареи возможно заменять на заряженные [27] , однако, это влечет за собой дополнительные затраты на оборудование и может быть непрактичным при использовании больших батарей. Кроме того, аккумуляторы должны быть стандартизированы для того, чтобы было просто произвести быструю замену. С батареями схожи топливные элементы, поскольку получение электрической энергии из них происходит также путем преобразования химической энергии. Они имеют свои преимущества и недостатки.

Сфера применения солнечной энергии в транспортных средствах в настоящее время развивается. Первые транспортные средства на фотоэлементах были построены и успешно испытаны, в том числе NASA Pathfinder — питающийся от солнечных батарей самолет.

Атомная энергия является особой формой хранения энергии, и в настоящее время используется только в больших судах и подводных лодках, в основном военных. Ядерная энергия может быть высвобождена при помощи ядерного реактора, ядерной батареи, либо многократной детонации ядерных бомб. Сферу применения ядерной энергии на транспортных средствах в течение длительного времени пытаются расширить, например, проводились эксперименты с атомными самолетами Ту-119 и Convair X-6.

Моторы и двигатели

Необходимая для приведения транспортного средства в движение энергия берется из источника энергии и потребляется одним или несколькими моторами (двигателями). [28]

Большинство транспортных средств оснащены двигателями внутреннего сгорания, поскольку они достаточно дешевы, просты в обслуживании, надежны, безопасны и имеют небольшие размеры. Так как двигатели внутреннего сгорания сжигают топливо постепенно, то они позволяют преодолевать большие расстояния, но при этом непрерывно загрязняют окружающую среду. С двигателями внутреннего сгорания связаны двигатели внешнего сгорания. Примером последних могут служить паровые двигатели. Помимо топлива паровые двигатели также нуждаются в воде, что делает их непрактичными для ряда целей. Паровым двигателям также необходимо определенное время, чтобы набрать необходимую для начала движения температуру, в отличие от двигателей внутреннего сгорания, которых могут начать приводить транспортное средство в движение сразу после подачи топлива и его воспламенения, хотя это не рекомендуется производить в холодных условиях. Так же паровые двигатели при сжигании угля выбрасывают в атмосферу соединения серы, которые приводят к вредным кислотным дождям. [29]

Обычные двигатели внутреннего сгорания имеют прерывистый принцип работы, поэтому в авиации они были заменены реактивными двигателями и газовыми турбинами, которые также относятся к разряду двигателей внутреннего сгорания, но имеют непрерывный принцип работы. Реактивные двигатели легче и, в частности, при использовании на самолетах, эффективнее. С другой стороны, они стоят дороже и требуют более тщательного ухода. Они также получают повреждения от попадания посторонних предметов внутрь и выбрасывают выхлопы с очень большой температурой. Железнодорожные локомотивы, использующие в качестве двигателя турбины, называют газотурбовозами. Примерами наземных транспортных средств, использующих газотурбинные двигатели, могут служить танки Абрамс и Т-80, мотоцикл MTT Turbine Superbike и лайнер Celebrity Millenium. Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель во многом похож на газотурбинный двигатель, но он почти не имеет движущихся частей. По этой причине он был очень привлекательным для дизайнеров автомобилей в прошлом, однако, издаваемый им шум, тепло, и неэффективность привели к отказу от его использования. Историческим примером применения пульсирующего двигателя были крылатые ракеты Фау-1. Детонационные пульсирующие воздушно-реактивные двигатели до сих пор иногда используется в любительских экспериментах. С появлением современных технологий, детонационные импульсные двигатели были применены на практике, примером можно считать успешное испытание самолета Rutan VariEze. Несмотря на то, что двигатель с импульсной детонаций является гораздо эффективнее реактивных и газотурбинных двигателей, он всё ещё имеет недостатки из-за экстремальных уровней шума и вибрации. Прямоточные воздушно-реактивные двигатели тоже имеют мало подвижных частей, но они хорошо функционируют только при высоких скоростях, поэтому их использование ограничено несущими винтами вертолетов и сверхзвуковыми самолетами, такими как Lockheed SR-71. [30] [31]

Ракетные двигатели используются в основном на ракета-носителях, ракетных санях и экспериментальных самолетах. Ракетные двигатели являются самыми мощными. Самое тяжелое транспортное средство, из поднимавшихся когда-либо с поверхности Земли: ракета Сатурн-5 была оснащена пятью ракетными двигателями F-1 общей мощностью в 180 000 000 лошадиных сил (134 226 МВт). [32] Ракетные двигатели имеют достаточно простую конструкцию и используют для работы только топливо и катализатор, например перекись водорода. [33] Это делает их привлекательными для использования в необычных транспортных средствах, таких как реактивные ранцы. Несмотря на свою простоту, ракетные двигатели зачастую опасны и подвержены взрывам. Используемые в настоящее время разновидности ракетного топлива огнеопасны, ядовиты, едки и криогенны. Данный вид двигателей страдает от низкой эффективности. Перечисленные недостатки ракетных двигателей привели к тому, что их используют только в случае крайней необходимости.

Электродвигатели используются в электромобилях, электрических велосипедах , электрических скутерах, маломерных судах, метро, поездах, троллейбусах, трамваях и экспериментальных самолетах. Электродвигатели очень эффективны, их КПД может составлять более 90 %. [34] Производимые в настоящее время электродвигатели достаточно мощные, надежные и имеют низкие эксплуатационные расходы, так же могут иметь различные размеры. Электродвигатели способны работать в большом диапазоне скоростей и моментов без наличия коробки передач (хотя для осуществления этого требуется больше чем один двигатель). Использование электродвигателей для приведения транспортных средств в движение ограничивается главным образом трудностью получения постоянного источника электроэнергии необходимой величины.

Пневматические двигатели используются на транспортных средствах экспериментально (например в воздухомобилях). Они простые, эффективные, безопасные, дешевые, надежные и работают в различных условиях. Одна из трудностей, возникающая при работе пневматических двигателей это охлаждающий эффект расширения газа, что приводит к замерзанию двигателя, а использовать подогрев проблематично. [35] Охлаждающий эффект, однако, возможно использовать как систему кондиционирования. Эффективность пневматического двигателя падает при уменьшении давления газа.

Ионные двигатели используются на некоторых спутниках и космических аппаратах. Они эффективны только в вакууме, что ограничивает их использование только космическим пространством. Ионные двигатели работают от электроэнергии, но они также нуждаются в топливе, таком как цезий или ксенон. [36] Ионные двигатели позволяют разогнать космический аппарат до очень высоких скоростей, используя относительно мало топлива. Большинство ионных двигателей эксплуатируемых сегодня имеют небольшое ускорение. [37]

Преобразование энергии для функционирования

Механическая энергия, которую производят двигатели для приведения транспортного средства в движение, должна быть преобразована в механическую работу, что производится по средствам колес, винтов, сопел и аналогичных средств.

Помимо преобразования механической энергии в движение, колеса позволяют транспортному средству катиться по поверхности за исключением транспортных средств, которые передвигаются удерживаясь за рельсы. [38] Колесо — это очень древнее изобретение, обнаруженные его образцы созданы более чем 5000 лет назад. [39] Колеса используются во множестве транспортных средств: автомобилях, бронетранспортерах, вездеходах, самолетах, поездах, скейтбордах, тачках и др.

Сопла используются в сочетании с практически всеми используемыми реактивными двигателями. [40] Примерами транспортных средств, имеющих сопла, являются реактивные самолеты, ракеты и гидроциклы. Большинство сопел имеют форму конуса или колокола, [40] некоторые необычные проекты имеют вид клина. Существуют нематериальные конструкции сопел, к ним можно отнести сопло, представляющее собой электромагнитное поле, ионного двигателя. [41]

Виды транспортных средств

Транспортные средства представляют собой устройства, предназначенные для перемещения из одного места в другое людей, различных грузов и разнообразного установленного на транспортном средстве оборудования. Виды транспорта классифицируются в зависимости от среды, в которой функционирует транспортное средство и осуществляется перевозка. Различают водные, наземные, воздушные, подземные и космические транспортные средства. Также существуют комбинированные транспортные средства, способные передвигаться в нескольких средах – амфибии, аэропланы, некоторые виды транспорта на воздушной подушке.

Виды водных транспортных средств

К водным видам транспорта относятся транспортные средства, осуществляющие перевозки по воде – рекам, океанам, каналам, морям, водохранилищам и озерам. Основным видом транспорта для воды является судно. В зависимости от глубины водоема водный транспорт делится на следующие виды:

• речной — паромы, баржи, речные трамваи, суда на воздушных подушках;
• морской — круизные лайнеры, тяжеловозы, танкеры, контейнеровозы.

К минусам водных транспортных средств можно отнести их низкую скорость, сезонность навигации и возможность прямого межконтинентального сообщения, а к плюсам – большую вместительность и низкую минимальную стоимость транспортировки.

Виды грузовых транспортных средств

Грузовым транспортом может считаться транспортное средство, передвигающееся в любой среде. Существуют грузовые самолеты, грузовые суда, грузовые поезда и разнообразный наземный колесный грузовой транспорт. Различаются следующие виды наземных грузовых автомашин:

• Грузовые автомобили, объединенные с кузовом – бортовые грузовики, фургоны, темрофургоны;
• Самоходные тягачи, предназначенные для буксировки прицепной техники и прицепов;
• Прицепы без собственных двигателей, которые предназначены для сцепки с тягачом в составе автопоезда;
• Полуприцепы со сцепным устройством — тентованные, бортовые, платформы, тралы, рефрижераторы, самосвалы.

Виды специальных транспортных средств

К категории специальных транспортных средств относится транспорт, используемый для целей, отличных от гражданских, или имеющий специальное оборудование. Существуют следующие виды специальных транспортных средств:

• Автомобили, мотоциклы и автобусы оперативных служб полиции;
• Автомобили скорой медицинской помощи;
• Машины городского коммунального хозяйства – снегоуборочная техника, поливальные машины;
• Войсковой транспорт (бронетранспортеры, боевые машины и другое);
• Машины МЧС, пожарные автомобили;
• Внутрипроизводственный транспорт, использующийся на крупных предприятиях.

Основные виды транспортных средств

Кроме среды перемещения, транспорт различается по функциональному назначению. Выделяют общий транспорт (общественный), личный транспорт и транспорт специального назначения (технологический и военный). Также транспортные средства можно классифицировать на несколько различных видов по используемым источникам энергии на следующие категории:

• транспорт с электрическим двигателем;
• транспорт с тепловым двигателем;
• транспорт с гибридным двигателем;
• транспорт без собственного двигателя – парусный и приводимый в движение мускульной силой.

К современным и перспективным видам транспорта можно отнести транспортные средства на магнитной подушке и автоматический транспорт без водителя.